朱偉軍，胡瑞卿，，徐明

(1．氣象災(zāi)害教育部重點實驗室(南京信息工程大學(xué))，江蘇 南京 210044;2．上海市氣象局，上海 200030)

西北太平洋和南海不同時段生成熱帶氣旋頻數(shù)及其水汽條件的分類

朱偉軍1，胡瑞卿1，2，徐明2

(1．氣象災(zāi)害教育部重點實驗室(南京信息工程大學(xué))，江蘇 南京 210044;2．上海市氣象局，上海 200030)

對1961—2010年南海和西北太平洋不同時段生成熱帶氣旋(tropical cyclone，TC)頻數(shù)的時空分布及水汽條件對其產(chǎn)生的影響進行了分類研究。結(jié)果表明，可以將TC活動劃分為活躍期(6—11月)和平靜期(上年12—當(dāng)年5月)兩個時段。在TC活躍期和平靜期，南海和西北太平洋上TC頻數(shù)的EOF第一特征向量都表現(xiàn)為一致的增加或減少?；钴S期EOF的第二特征向量表現(xiàn)為南海與西北太平洋中西部的TC頻數(shù)存在相反的變化趨勢，平靜期EOF的第二特征向量則表現(xiàn)為130°E以西海域的TC頻數(shù)與130～150°E范圍內(nèi)生成熱帶氣旋存在相反的變化趨勢?；钴S期和平靜期西北太平洋TC的生成頻數(shù)與水汽通量散度均存在顯著的負相關(guān);而在活躍期南海TC頻數(shù)與水汽通量散度僅在南海中北部有弱的負相關(guān)，在平靜期南海東部到菲律賓附近海域有顯著的負相關(guān)。因此，水汽條件的影響使得在活躍期南海和西北太平洋TC高頻年中，南海北部和西北太平洋中東部TC頻數(shù)明顯偏多，而平靜期高頻年中，南海東部以及西北太平洋中西部TC頻數(shù)明顯偏多。

熱帶氣旋生成頻數(shù);水汽通量;南海;西北太平洋

0 引言

西北太平洋是全球熱帶氣旋(tropical cyclone，TC)活動最為頻繁的區(qū)域，也是唯一全年各月都有TC生成的海域，每年平均有26個TC生成于西北太平洋，占全球總數(shù)的三分之一。陳聯(lián)壽(2010)的研究表明我國是世界上少數(shù)幾個受TC影響最為嚴重的國家之一，由TC引起的暴雨、大風(fēng)和風(fēng)暴潮等災(zāi)害，以及山體滑坡、泥石流等次生災(zāi)害，造成了巨大的經(jīng)濟損失和人員傷亡。

近年來，國內(nèi)外學(xué)者對西北太平洋和南海TC生成及活動基本規(guī)律十分關(guān)注，并取得了豐碩的成果。陳世榮(1990)分析了TC的源地變化特征，發(fā)現(xiàn)TC主要生成源地分別位于菲律賓海盆、西馬里亞納海盆以及我國南海海盆附近，并認為源地的地理位置隨月份的不同有南北和東西方向的擺動，發(fā)生頻數(shù)也有明顯的月際變化。盧秋珍等(2007)用多項式擬合和統(tǒng)計的方法對1960—2005年西北太平洋TC年頻數(shù)資料進行分析表明:TC活動存在明顯的年代際變化，46 a間TC活動存在兩個高頻期和兩個低頻期。雷小途和陳聯(lián)壽(2002a，2002b)的研究結(jié)果表明，TC在中低緯度環(huán)境場中具有不同活動特征。穆振海和屠其璞(2000)利用1949—1995年的TC資料，對南海和西北太平洋地區(qū)TC生成頻數(shù)及其空間分布進行了氣候?qū)W的分析。黃勇等(2008)將55 a西北太平洋TC活動期分成低頻時段和高頻時段分別加以研究，結(jié)果表明高頻時段的環(huán)境場條件均有利于TC的生成，而低頻時段的物理量場則與之存在相反的異常。此外，國內(nèi)外學(xué)者研究指出TC的年際變化受多種因素的影響，其中包含垂直風(fēng)切變、海平面氣壓、熱帶海表面溫度以及其他大尺度環(huán)流因子(Gray and Sheaffer，1991;Landsea et al.，1998;Wang and Chan，2002)。

以往的研究表明，熱帶西北太平洋全年都有TC生成，而之前的研究多是針對夏秋兩季的TC加以分析，從不同源地和不同時段綜合的角度，對TC生成特征及其機制的深入研究還不多見。本文將南海和西北太平洋整個TC活動期，根據(jù)生成頻數(shù)氣候平均的逐月分布特征分成平靜期和活躍期兩個時段，采用中國氣象局上海臺風(fēng)研究所提供的TC最佳路徑數(shù)據(jù)集，分別對活躍期和平靜期生成于西北太平洋和南海兩個不同源地的熱帶氣旋頻數(shù)的時空變化特征進行分類研究，并結(jié)合TC生成異常年中TC生成源地的水汽條件的分析，揭示不同時段和不同源地上TC頻數(shù)及其影響因子的變化規(guī)律。

1 資料與方法

TC頻數(shù)資料取自中國氣象局上海臺風(fēng)研究所TC最佳路徑數(shù)據(jù)集，該數(shù)據(jù)集包括指定海域(180°以西和赤道以北)TC每6 h的位置和強度。取強度達到熱帶風(fēng)暴(tropical storm，TS)標(biāo)準(zhǔn)的TC作為研究對象，即將TC底層中心附近最大風(fēng)速初次達到17.3 m/s時的位置和時間作為TC的初始位置和生成時間。為了分析水汽條件對TC生成的影響，還應(yīng)用美國國家環(huán)境預(yù)報中心和美國國家大氣研究中心(National Center for Environmental Prediction/NationalCenter for Atmospheric Research，NCEP/NCAR)月平均再分析資料，使用的資料包括濕度和風(fēng)速資料，資料水平分辨率為2.5°×2.5°，垂直范圍取 1 000、925、850、700、600 和 500 hPa，共6層。

應(yīng)用的常規(guī)統(tǒng)計分析方法包括相關(guān)分析、顯著性檢驗、合成分析、經(jīng)驗正交函數(shù)展開(empirical orthogonal function，EOF)等方法(Storch and Zwiers，1999)。

2 南海和西北太平洋不同時段TC生成頻數(shù)的時空變化特征

2.1 不同時段劃分的依據(jù)及總體特征

圖1為1961—2010年南海和西北太平洋TC總頻數(shù)逐月分布，可以看出，50 a間整個洋盆共有1 367個TC生成，其中西北太平洋生成數(shù)為1 107個，占總數(shù)的81%，南海生成257個，僅占總數(shù)的19%。從上年12月到當(dāng)年5月間，南海和西北太平洋TC生成頻數(shù)均明顯偏少，南海TC占全年總數(shù)的10.8%，而同時期北太平洋生成數(shù)占全年總數(shù)的15.5%。6—11月西北太平洋和南海TC頻數(shù)均明顯增多，南海TC生成數(shù)為229個，占全年總生成數(shù)的89%，而西北太平洋為935個，占全年總生成數(shù)的84.5%。且從逐月分布來看，南海和西北太平洋又呈現(xiàn)不同的趨勢，南海5月之后TC生成數(shù)開始顯著增多，8月之前呈現(xiàn)逐月上升的趨勢，之后逐月減少，11月較10月略有增加，之后明顯減少。在西北太平洋上，7月之后TC生成數(shù)呈現(xiàn)一個顯著的上升趨勢，8月略有增加，之后呈現(xiàn)逐月下降的趨勢，10月之后下降最明顯。因此，定義上年12月至當(dāng)年5月為TC活動的平靜期，當(dāng)年6月至11月為TC活動的活躍期。

圖1 1961—2010年TC總頻數(shù)逐月分布(藍色、綠色和紅色柱分別代表南海、西北太平洋和整個洋盆，彩色實線分別為其三次多項式擬合曲線)Fig.1 Monthly distribution of the total TC frequency over the South China Sea(blue)，the Northwest Pacific O-cean(green)and the entire ocean basin(red)during 1961—2010(the solid colour lines represent the curves of polynomial fitting to the frequency)

由圖2a可以看到，在6—11月的TC活躍期從南海到西北太平洋中部，在5～25°N內(nèi)存在3個大值中心，分別位于115、130以及140°E附近，其中南海海域生成的TC最多，由西向東3個中心值依次減小，在150°E以東的西北太平洋上TC生成數(shù)較少且散。由圖2b上可以看到，相比活躍期，平靜期內(nèi)南海和西北太平洋中西部低緯度地區(qū)也存在三個的高值中心，但中心位置較活躍期時平均約偏南5個緯度，中心位置大致位于10°N軸線附近，并且頻數(shù)相對最大值中心位于菲律賓以東海域，南海上TC生成頻數(shù)則相對較少。因此，比較來看，兩個海域平靜期生成的TC數(shù)都明顯少于活躍期，且生成位置較活躍期更為偏南和偏東，但活躍期生成TC最活躍的源地位于南海，而平靜期生成TC最活躍的源地則位于菲律賓群島以東。

圖2 1961—2010年TC生成活躍期(a;陰影區(qū)是頻數(shù)大于20的區(qū)域)和平靜期(b;陰影區(qū)是頻數(shù)大于10的區(qū)域)TC生成頻數(shù)分布Fig.2 The spatial distuibution of tropical cyclone frequency in(a)the active period(shaded areas denote the frequency over 20)and(b)the clam period(shaded areas denote the frequency over 10)during 1961—2010

此外，從1961—2010年南海和西北太平洋活躍期及平靜期TC頻數(shù)的時間變化序列上(圖略)可見，50 a南海和西北太平洋TC頻數(shù)無論在活躍期還是平靜期都有很明顯的年際差異。南海TC頻數(shù)在平靜期和活躍期兩個時段，除整體上存在略微的線性減少趨勢外，年代際差異并不顯著。與之不同的是，西北太平洋TC頻數(shù)在平靜期和活躍期整體上都有顯著的線性減少的趨勢，尤其在活躍期近20 a中TC頻數(shù)下降的趨勢最為明顯。

2.2 EOF分析結(jié)果

利用EOF分析方法，針對不同時段南海和西北太平洋上TC生成頻數(shù)的時空變化特征進行具體分析。1961—2010年TC頻數(shù)EOF展開第一模態(tài)在平靜期和活躍期解釋方差分別為40.37%、25.82%，第二模態(tài)在平靜期和活躍期解釋方差分別為5.45%、14.76%。

從活躍期TC頻數(shù)EOF的第一特征向量的空間分布(圖3a)可見，TC生成關(guān)鍵區(qū)內(nèi)均為正的特征向量，在南海、菲律賓群島以東和關(guān)島以東3個主要源地分布有3個正值中心，這個特征實質(zhì)上就是多年TC頻數(shù)的分布特征(圖2a)。從對應(yīng)的時間系數(shù)(圖3b)的演變來看，TC頻數(shù)的逐年變化曲線具有非常明顯的負趨勢，且負趨勢通過了0.05信度的顯著性檢驗，這反映了南海和西北太平洋在活躍期TC頻數(shù)呈現(xiàn)明顯減少的趨勢。由圖3c可見，活躍期TC頻數(shù)場的第二特征向量在緯向上呈正—負—正的分布特征，在南海上呈東西正負相反的分布，而在西太平洋西部上仍是一致的正值區(qū)。這表明，近50 a南海和西北太平洋西部生成TC頻數(shù)經(jīng)常會出現(xiàn)相反的變化趨勢。從對應(yīng)的時間系數(shù)(圖3d)的演變來看，此模態(tài)也有微弱的減小趨勢。

由圖4a可以看到，平靜期TC頻數(shù)EOF的第一特征向量在空間形態(tài)上也與平靜期多年頻數(shù)的分布特征(圖2b)非常相似。在南海、菲律賓群島以東和150°E附近有3個正值中心，而且3個正值中心位置較活躍期時偏南約5個緯度，頻數(shù)相對最大值中心位于菲律賓以東海域。對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化時間系數(shù)曲線(圖4b)也具有顯著的負趨勢，表明該時段南海和西北太平洋TC頻數(shù)也為一致的減少趨勢，減少的趨勢較活躍期偏弱，并且從時間系數(shù)上看，50 a前期TC頻數(shù)的年際變化差異要明顯大于后期。由第二特征向量的分布(圖4c)來看，南海和菲律賓東部海域為負區(qū)，西北太平洋上130～150°E范圍內(nèi)則為正區(qū)，可見在平靜期此模態(tài)反映的是，西北太平洋TC頻數(shù)在東西兩個源地中存在不同的變化趨勢，對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化時間變化曲線則為弱的負趨勢(圖4d)。這與多位學(xué)者模擬未來氣候的研究結(jié)果相一致(陶麗等，2013)，除大西洋以外，TC的發(fā)生頻數(shù)都存在減少的趨勢。

圖3 活躍期南海和西北太平洋TC生成頻數(shù)EOF的第一(a、b)、第二(c、d)模態(tài)(a、c)及其所對應(yīng)的時間系數(shù)與線性趨勢(b、d)Fig.3 (a，b)The first and(c，d)the second(a，c)EOF modes of the TC frequency over the South China Sea and the Northwest Pacific Ocean and their time coefficients and(b，d)linear trends during the active periods

3 影響TC生成頻數(shù)的水汽條件

近年來的研究結(jié)果表明，水汽條件受越赤道氣流強度和位置變化的影響，繼而影響TC的生成活動(趙小平等，2012)。何潔琳等(2012)分析了冬季大尺度環(huán)流特征對TC生成的影響，并討論了其與夏季不同的物理機制。本文利用相關(guān)分析和合成分析，研究討論水汽條件對不同時段南海和西北太平洋TC生成頻數(shù)的影響。在合成分析中，分別取1961—2010年TC頻數(shù)距平值大于1倍和小于-1倍均方差的年份作為相應(yīng)時段的高頻年和低頻年(表1)。

圖4 平靜期南海和西北太平洋TC生成頻數(shù)EOF的第一(a、b)、第二(c、d)模態(tài)(a、c)及其所對應(yīng)的時間系數(shù)及線性趨勢(b、d)Fig.4 (a，b)The first and(c，d)the second(a，c)EOF modes of the TC frequency over the South China Sea and the Northwest Pacific Ocean and their time coefficients and(b，d)linear trends during the calm periods

3.1 TC頻數(shù)與中低層整層積分水汽通量散度的關(guān)系

圖5為1961—2010年南海和西北太平洋TC活躍期和平靜期的TC頻數(shù)與同時段1 000～500 hPa整層積分的水汽通量散度的相關(guān)?？梢姡诨钴S期，南海TC頻數(shù)與南海上水汽通量散度呈現(xiàn)弱的負相關(guān)，與西北太平洋西部海域的水汽通量散度則存在顯著的正相關(guān)。在平靜期，南海TC頻數(shù)與南海東部至菲律賓東部的水汽通量散度呈現(xiàn)負的相關(guān)，與東海上的水汽通量散度則呈現(xiàn)正相關(guān)，相關(guān)區(qū)域均通過0.05信度的顯著性檢驗(圖5b)。在活躍期，西北太平洋TC頻數(shù)與水汽通量散度在整個西北太平洋熱帶地區(qū)都存在顯著的負相關(guān)，其中西北太平洋東部較西部地區(qū)的負相關(guān)更顯著，在25°N以北以及10°N以南的西北太平洋以及南海則同時存在顯著的正相關(guān)(圖5c)。在平靜期，西北太平洋TC生成頻數(shù)與西北太平洋上5～15°N間的水汽通量散度存在負相關(guān)，顯著的負相關(guān)區(qū)位于西北太平洋中西部，15°N以北和赤道附近以及南海則呈顯著的正相關(guān)。

表1 不同時段南海和西北太平洋的TC頻數(shù)異常年及年平均頻數(shù)Table 1 Annual average values of the TC frequency over the South China Sea and the Northwest Pacific ocean during different periods in TC frequency abnormal years

圖5 活躍期南海(a)、平靜期南海(b)、活躍期西北太平洋(c)和平靜期西北太平洋(d)的TC頻數(shù)分別與同期1 000～500 hPa整層積分的水汽通量散度的相關(guān)系數(shù)分布(陰影區(qū)為通過95%和99%置信度檢驗的區(qū)域)Fig.5 Distribution of the simultaneous correlation coefficients between the TC frequency over the South China Sea in(a)active and(b)calm periods as well as over the Northwest Pacific ocean in(c)active and(d)calm periods and the total integrated divergence of water vapor flux over 1 000—500 hPa(shaded areas denote the significance above 95%and 99%confidence levels)

圖6a和圖6b是活躍期南海TC高頻年和低頻年1 000～500 hPa整層水汽通量和水汽通量散度距平的合成場。南海TC活躍期高頻年，南海南部水汽通量散度為正異常，而在南海北部以及華南沿海水汽輻合有所增強;在低頻年，南海上空是由陸地至海上一致偏北的距平風(fēng)場，水汽輸送整體較弱，且水汽通量散度也都為正異常，而此時西北太平洋上水汽輻合較常年明顯偏強。由圖6c、d可見，南海平靜期高頻年在南海中西部水汽通量散度是明顯的正異常，南海大部水汽輻合較常年偏弱，但從水汽通量場上看，南海上空為異常強的西南距平風(fēng)場，水汽隨西南氣流向南海區(qū)域的輸送較強，并在南海東部到西北太平洋西部海域形成一異常強的帶狀水汽匯聚區(qū)。在低頻年，從南海到西北太平洋西部均為水汽通量散度的正異常區(qū)，南海上整體水汽輻合較常年偏弱。

在活躍期西北太平洋TC高頻年(圖6e)，低緯度地區(qū)偏東氣流較弱，副高南側(cè)偏東氣流加強，西北太平洋15～25°N的區(qū)域內(nèi)水汽輻合明顯加強，而最強的水汽輻合出現(xiàn)在西北太平洋東部，同時赤道附近海域以及南海海域水汽通量散度為正異常。在活躍期西北太平洋TC低頻年(圖6f)，西北太平洋低緯度地區(qū)均為異常強的偏東氣流，導(dǎo)致熱帶西北太平洋上水汽通量散度為明顯的正異常，使TC生成關(guān)鍵區(qū)域內(nèi)水汽輻合較常年偏弱，相對應(yīng)的同時南海上水汽通量散度為負異常，水汽輻合較常年偏強。由圖6g可見，在平靜期西北太平洋TC高頻年，與活躍期的情況類似，赤道附近中低層偏東氣流減弱，副高南側(cè)偏東氣流加強，在西北太平洋5～15°N內(nèi)的TC生成的關(guān)鍵區(qū)，存在明顯的水汽通量散度負異常，不同的是，最強的輻合異常出現(xiàn)在西北太平洋西部，而南海上則是一個水汽輻散異常的中心。而在平靜期西北太平洋TC低頻年(圖6h)的情況與活躍期時低頻年類似，西北太平洋上是明顯的正異常區(qū)。

圖6 TC頻數(shù)異常年1 000～500 hPa整層積分的水汽通量(箭矢，單位:10-3kg·m-1·s-1)和水汽通量散度(等值線，陰影區(qū)為絕對值大于0.4×102kg·hPa-1·m-2·s-1)的距平合成場 a.活躍期南海TC高頻年;b.活躍期南海TC低頻年;c.平靜期南海TC高頻年;d.平靜期南海TC低頻年;e.活躍期西北太平洋TC高頻年;f.活躍期西北太平洋TC低頻年;g.平靜期西北太平洋TC高頻年;h.平靜期西北太平洋TC低頻年Fig.6 Composite anomalies of the total integrated water vapor flux(vectors，units:10-3kg·m-1·s-1)and its divergence(contours，shaded areas for absolute values larger than 0.4 ×102kg·hPa-1·m-2·s-1)over 1 000—500 hPa in TC frequency abnormal years(years of(a)high and(b)low TC frequency over the South China Sea in active period;years of(c)high and(d)low TC frequency over the South China Sea in calm period;years of(e)high and(f)low TC frequency over the Northwest Pacific Ocean in active period;years of(g)high and(h)low TC frequency over the Northwest Pacific Ocean in calm period)

3.2 TC頻數(shù)與中低層水汽通量散度垂直分布的關(guān)系

為考察不同層次上水汽輻合輻散異常對TC的影響程度，圖7給出了1961—2010年南海和西北太平洋活躍期和平靜期，TC頻數(shù)與1 000～500 hPa各層10～20°N緯度帶內(nèi)水汽通量散度的相關(guān)系數(shù)的高度—經(jīng)度剖面。由圖7a、b可見，南海活躍期TC頻數(shù)僅與南海西部600 hPa上的水汽通量散度呈現(xiàn)負相關(guān)，而在西北太平洋140°E附近1 000 hPa上為正相關(guān);平靜期TC頻數(shù)則與南海850 hPa以及西北太平洋中西部925 hPa以下和600 hPa上的水汽通量散度呈負相關(guān)，在西北太平洋東部600 hPa上則呈現(xiàn)正的相關(guān)，相關(guān)性均通過0.05信度的顯著性檢驗。由圖7c、d可見，西北太平洋活躍期TC頻數(shù)與南海至西北太平洋西部海域850和700 hPa上水汽通量散度呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)，而在140°E以東的西北太平洋500 hPa以下整層都表現(xiàn)為負相關(guān)，其中西北太平洋中部700 hPa以上和東部700 hPa以下相關(guān)性最為顯著，兩處相關(guān)系數(shù)均通過0.01信度的顯著性檢驗。西北太平洋平靜期TC頻數(shù)與南海和西北太平洋西部850 hPa以下水汽通量散度呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)，而與130°E以東西北太平洋上整層水汽通量散度呈負的相關(guān)，其中顯著的負相關(guān)位于西北太平洋中部850 hPa以下，相關(guān)系數(shù)通過0.01信度的顯著性檢驗。

圖7 活躍期南海(a)、平靜期南海(b)、活躍期西北太平洋(c)和平靜期西北太平洋(d)TC頻數(shù)分別與同期10～20°N緯度帶平均的水汽通量散度的相關(guān)系數(shù)的經(jīng)度—高度剖面(陰影區(qū)為通過95%和99%置信度檢驗的區(qū)域)Fig.7 Longitude-height cross section of the simultaneous correlation coefficients between the TC frequency over the South China Sea in(a)active and(b)calm periods as well as over the Northwest Pacific Ocean in(c)active and(d)calm periods and the averaged divergence of water vapor flux over the band of 10—20°N(shaded areas denote the significance above 95%and 99%confidence levels)

圖8 TC頻數(shù)異常年10～20°N緯度帶平均的水汽通量散度距平合成的經(jīng)度—高度剖面(陰影區(qū)為絕對值大于0.1×102 kg·hPa-1·m-2·s-1) a.活躍期南海TC高頻年;b.活躍期南海TC低頻年;c.平靜期南海TC高頻年;d.平靜期南海TC低頻年;e.活躍期西北太平洋TC高頻年;f.活躍期西北太平洋TC低頻年;g.平靜期西北太平洋TC高頻年;h.平靜期西北太平洋TC低頻年Fig.8 Longitude-height cross section of the composite anomalies of the water vapor flux averaged divergence over the band of 10—20°N in TC frequency abnormal years(shaded areas for absolute values larger than 0.1 × 102kg·hPa-1·m-2·s-1)(years of(a)high and(b)low TC frequency over the South China Sea in active period;years of(c)high and(d)low TC frequency over the South China Sea in calm period;years of(e)high and(f)low TC frequency over the Northwest Pacific Ocean in active period;years of(g)high and(h)low TC frequency over the Northwest Pacific Ocean in calm period

圖8是TC生成關(guān)鍵區(qū)域，即10～20°N緯度帶內(nèi)水汽通量散度距平的經(jīng)度—高度剖面。由于水汽主要集中于對流層的下層，因此在TC頻數(shù)異常年中水汽條件的異常變化也主要體現(xiàn)在700 hPa以下的層次中。在活躍期南海TC高頻年(圖8a)和低頻年(圖8b)，南海850 hPa以下水汽通量散度都為正的異常，相比低頻年西北太平洋上水汽也為一致的正異常，在高頻年中150°E以東的西北太平洋850 hPa以下水汽輻合明顯增強。由圖8c上可以看到，南海TC平靜期高頻年，南海西部850 hPa和東部1 000 hPa附近水汽輻合增強，但同時南海東部925 hPa以上還伴有水汽通量散度正的異常;但在南海平靜期低頻年(圖8d)，南海上700 hPa以下為一致的水汽輻散正異常，同時高低頻年西北太平洋上低層水汽通量散度均為明顯的負異常。研究結(jié)果表明，TC發(fā)生頻數(shù)受多種大尺度環(huán)流因子及環(huán)境因素的共同影響(何敏等，1999，2007;王蔚等，2008;白莉娜等，2010;申松林和江靜，2010)。因此僅憑借南海局地上空各層水汽通量散度量值尚無法確定TC的異常年份，但可以推斷，在南海TC生成頻數(shù)的高頻年里，雖然南海上仍為水汽通道，但還是出現(xiàn)了局地水汽輻合，說明水汽輻合對南海TC生成還是起了一定作用。

在TC生成活躍期，對比西北太平洋TC高頻年(圖8e)和低頻年(圖8f)可以發(fā)現(xiàn)，高頻年南海上700 hPa以下表現(xiàn)為一致的正異常，西北太平洋則表現(xiàn)為一致的負異常;低頻年中則恰好與之相反。在平靜期西北太平洋TC高頻年中(圖8g)，可能和周邊地形的影響作用有關(guān)，菲律賓群島以東925和850 hPa上表現(xiàn)為水汽輻散增強，西北太平洋東部850 hPa以下水汽通量散度為負異常。在低頻年中(圖8h)，西北太平洋上水汽通量散度在600 hPa都為明顯的正異常。無論TC生成活躍期還是平靜期，南海和西北太平洋低層水汽通量散度均呈現(xiàn)相反的異常變化趨勢。

4 結(jié)論

TC活動期可以劃分為活躍期(6—11月)和平靜期(上年12—當(dāng)年5月)兩個時段。TC活躍期和平靜期在南海到西北太平洋中西部都存在3個TC的高頻區(qū)，其中，活躍期南海TC頻數(shù)最多，平靜期西北太平洋西部TC頻數(shù)最多，并且平靜期TC生成高頻區(qū)位置較活躍期大致偏南5個緯度。從TC頻數(shù)的EOF分析來看，在TC活躍期和平靜期，南海和西北太平洋上生成TC頻數(shù)的第一特征向量都表現(xiàn)為一致的增加或減少?；钴S期的第二特征向量表現(xiàn)為南海與西北太平洋中西部的TC頻數(shù)存在相反的變化趨勢。平靜期的第二特征向量表現(xiàn)為130°E以西海域的TC頻數(shù)與130～150°E范圍內(nèi)生成熱帶氣旋存在相反的變化趨勢。

活躍期和平靜期西北太平洋TC的生成頻數(shù)與水汽通量散度均存在顯著的負相關(guān)。而在活躍期南海TC頻數(shù)與水汽通量散度僅在南海中北部有弱的負相關(guān)，在平靜期南海東部到菲律賓附近海域有顯著的負相關(guān)。合成分析結(jié)果也顯示，不同時段中在南海TC高頻年，中低層既存在水汽的輻合異常，也存在輻散異常，但南海位于水汽通道上，高頻年往往水汽輸送較強，并在活躍期和平靜期分別在南海北部和東部存在局部的輻合異常，低頻年南海中低層則表現(xiàn)為一致的水汽輻散異常?；钴S期西北太平洋TC高頻年，西北太平洋中東部水汽輻合偏強，而平靜期西北太平洋TC高頻年，西北太平洋中西部水汽輻合偏強，低頻年熱帶西北太平洋水汽輻合都偏弱。因此在活躍期南海和西北太平洋TC高頻年中，生成TC分別在南海北部和西北太平洋中東部明顯偏多，而平靜期高頻年中南海東部以及西北太平洋中西部TC頻數(shù)明顯偏多。

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(責(zé)任編輯:劉菲)

Analysis on the frequency and water vapor condition for the formation of tropical cyclones over South China Sea and Northwest Pacific Ocean during different periods

ZHU Wei-jun1，HU Rui-qing1，2，XU Ming2
(1.Key Laboratory of Meteorological Disaster(NUIST)，Ministry of Education，Nanjing 210044，China;2.Shanghai Meteorological Bureau，Shanghai 200030，China)

Classification studies were conducted in the paper on the temporal and spatial variations as well as the effect of water vapor on the tropical cyclone(TC)frequency over the South China Sea(SCS)and Northwest Pacific Ocean(WNP)in different periods during 1961—2010.The major results are summarized as follows:The whole year can be divided into an active period(June—November)and a calm period(December—May)for TC.The first eigenvectors during both periods show a uniform enhancement or reduction of the TC frequency over the SCS and WNP，while the second eigenvector in the active period shows that the TC frequency over the WNP is in opposite phase with that over the SCS，and the second eigenvector in the calm period shows that the TC frequency to the west of 130°E is in opposite phase with that between 130°E and 150°E.Correlation and composite analysis indicates that the divergence of water vapor flux shows a significant negative correlation with the TC frequency over the WNP in both periodsand over the eastern SCS and the vicinity of Philippines in the calm period，but they show only a weak negative correlation over the central and northern SCS in the active period.Therefore，the water vapor conditions may lead to higher TC frequency over the northern(eastern)SCS and the central and eastern(western)parts of the WNP during the active(calm)period.

tropical cyclone frequency;water vapor flux;the South China Sea;the Northwest Pacific O-cean

P444

A

1674-7097(2014)03-0344-10

朱偉軍，胡瑞卿，徐明.2014.西北太平洋和南海不同時段生成熱帶氣旋頻數(shù)及其水汽條件的分類［J］.大氣科學(xué)學(xué)報，37(3):344-353.

Zhu Wei-jun，Hu Rui-qing，Xu Ming.2014.Analysis on the frequency and water vapor condition for the formation of tropical cyclones over South China Sea and Northwest Pacific Ocean during different periods［J］.Trans Atmos Sci，37(3):344-353.(in Chinese)

2013-05-10;改回日期:2013-12-15

國家自然科學(xué)基金資助項目(41075070);公益性行業(yè)(氣象)科研專項(GYHY201306028);江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程資助項目(PAPD)

朱偉軍，博士，教授，研究方向為大氣環(huán)流異常及短期氣候預(yù)測，weijun@nuist.edu.cn.